铁基纳米晶软磁合金的分类

铁基纳米晶软磁合金应用在电子器件后，不仅轻量化、节能、高灵敏度，而且生产工艺简单、成本低廉，它是硅钢、铁氧体和坡莫合金等传统软磁材料的替代品，也是电力及电子通讯行业磁性元器件中所用软磁材料的研究热点，同时是未来高新技术发展的重要材料。 铁基纳米晶软磁合金，主要分为3类，分别是1）Finemet合金，成分为Fe-M-Si-Cu-B(其中M=Nb、Cr、V、W、Mo等；2）Nanopern合金，成分为Fe-M-B(其中M=Zr、Hf、Nb等；3）Hitpern合金，成分为（Fe,Co）-M-B(其中M=Zr、Hf、Nb等。三者均表现出高饱和磁感强度、低矫顽力、高磁导率以及低的高频损耗等优异的软磁性能。 1、Finemet合金 Finemet型纳米晶软磁合金典型成分为：Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9。性能参数为：Bs=1.24T,Hc=0.53A/m,μe(1kHz=1.0×105。Finemet合金开发时间早，制作工艺简便，具有优良的软磁性能。性能研究为：其晶化主要发生在500℃之后，560℃时纳米晶粒晶化充分且分布均匀。当退火温度为540-560℃时，其综合交流磁性能最好。另外表明：完全纳米晶化后矫顽力随退火温度升高而有所提高，剩磁基本维持不变，而退火后其在高频时的磁损显著下降。 2、Nanopern合金 Nanopern型纳米晶软磁合金典型成分为：Fe90Zr7B3。性能参数为：Bs=1.63T,Hc=5.8A/m,μe(1kHz=2.2×105。性能研究为：由于晶化所得α-Fe相中所含的溶质元素含量远低于Finemet合金，故Bs值较高。在低频下应用其损耗P1.4/50比取向硅钢和FeSiB系非晶合金小；在高频下应用，其损耗小于Fe-Ni系坡莫合金，可与Co基非晶态合金媲美。 缺点是该合金中含有较多的易氧化元素Zr、Hf、Nb，熔化合急冷制带温度较高，而且需要在真空或气体保护下进行，这使其应用受阻，产业化难度大。 3、Hitpern合金 Hitpern合金纳米晶软磁合金典型成分为：Fe44Co44Zr7B4Cu1。性能参数为：Bs=2.0T,μe(1kHz=1.0×104。Hitpern合金。Hitpern合金最初是在Nanopern合金的基础上用Co替代部分Fe而得到。性能研究为：其工作温度可高达600℃，可应用于550℃，而Finemet合金和Nanopern合金，只能应用于200℃以下。另外，Fe和Co含量相当时,Hitpern合金具有最佳磁性能。 (来源：钢铁产业)